词条 | OSNR |
释义 | 光信噪比OSNR(Optical Signal Noise Ratio ):的定义是在光有效带宽为0.1nm内光信号功率和噪声功率的比值。光信号的功率一般取峰峰值,而噪声的功率一般取两相临通路的中间点的功率电平。光信噪比是一个十分重要的参数,对估算和测量系统有重大意义。 OSNR的定义如下: 其中:Pi是第i个通路内的信号功率;Br是参考光带宽,通常取0.1 nm;Bm是噪声等效带宽;Ni是等效噪声带宽Bm范围内窜入的噪声功率。 OSNR =Ptot/M-Aspan+58-Nf-10lgn (注意:参考点为MPI-R点) OSNR—n个光放段后的每通路光信噪比 Ptot/M—每通路的平均输出功率 Nf—光放大器的噪声系数(5或6dB) Aspan—放大器增益(与光放段衰减相等) 光放段衰减=(Af+As+Mc)*L+Ac=(0.22+0.04+0.04)*L+0.5*2 1、单个放大器的自发辐射噪声的估算方法: Pase=-58+NF+G(单位 dB)其中G为放大器的增益,NF为放大器的噪声系数(PA:4.5dB;输出为+5dBm的BA: 5.0dB;输出为+9dBm的BA:5.5dB)。如一信号经过一输出为+5dBm的BA,其产生的噪声为: Pase=-58+5+23=-30dB;OSNR=5-(-30)=35dB。 2、级联放大器噪声,信噪比计算 第一步 计算单个放大器噪声功率 Gi为第i个放大器增益(dB),Pasei为第i个放大器噪声。 第二步 计算所有放大器噪声累积 累积前要先将第1步计算得到的噪声功率换算为MW总的自发辐射噪声功率=EDFAn产生的自发辐射噪声功率+EDFAn-1产生的自发辐射噪声功率XLn-1,XGn+……+EDFA2产生的自发辐射噪声功率×L2×G3×…Gu-1×Ln -1×Gn+EDFA1产生的自发辐射噪声功率×L1×G2×…GN-2×Ln -1×Gn。 以上单位皆为线性单位(MW)。 于是 PTOTAL=PASEN+PASE(N-1)×Ln-1×Gn+……PASE2×l2×G3...Ln-1Gn+Pase1×L1×G2……×ln-1×Gn 第三步 计算信噪比 OSNR= 不同的地方,Ps和Ptotal都不一样,计算时要根据系统的实际情况计算。 如下面实例OSNR计算: 在B,C站,使用了输出+9dBm的功率放大器(单信道功率),根据步骤1和2所列的公式,可分别算出a,b,c,d,e,f,g,h各点产生的噪声功率: ① 各放大器产生的自发辐射噪声为: Pase1=-58+5.0+23=-30dBm=10-3.0mW Pase2=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW Pase3=-58+5.5+23=-29dBm=10-2.95mW Pase4=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW Pase5=-58+5.5+23=-29.5dBm=10-2.95mW Pase6=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW Pase7=-58+5+23=-30dBm=10-3.0mW Pase8=-58+4.5+23=-30.5dBm=10-3.05mW ② E站输出点的总噪声功率为 Paseh=Pase8 +Pase7·L7·G8 +Pase6·L6·G7·L7·G8 +Pase5·L5·G6·L6·G7·L7·G8 +Pase4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8 +Pase3·L3·G4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8 +Pase2·L2·G3·L3·G4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8 +Pase1·L1·G2·L2·G3·L3·G4·L4·G5·L5·G6·L6·G7·L7·G8 =10-3。05 +10-3.0·10-3+2.3 +10-3.05·10-1.3+2.3-3+2.3 +10-2.95·10-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3 +10-3.05·10-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3 +102.95·10-3.7+2.3-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3 +10-3.05·10-1.2+2.3-3.7+2.3-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3 +10-3.0·10-3.0+2.3-1.2+2.3-3.7+2.3-0.9+2.3-3.7+2.3-1.3+2.3-3.0+2.3 =10-3.05+10-3.7+10-2.75+10-4.05+10-2.75+10-4.05+10-3.05 +10-3.7 =10-3.05×2+10-2.75×2+10-3.7 ×2+10-4.05 ×2 =0.0017825+0.0035565+0.0003991+0.00017825 =0.005916mW =-22.28dB ③ 则D站输出点的信噪比OSNR: OSNR=Ps(mW)/Paseh(mW) =-2-(22.28)=20.28dB |
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